分形理论在陶瓷材料断裂行为中的应用

岳雪涛¹，李静²，蔡元兴¹，马来鹏³，尹衍升²

(1.山东建筑大学材料科学与工程学院,山东,济南,250101;
2.中国海洋大学材料科学与工程研究院,山东,青岛,266003;
3.中国科学院金属所国家实验室,辽宁,沈阳,110016)

摘要:综述了近年来分形理论在陶瓷材料断裂行为和断裂机制方面应用的进展情况,主要包括分形理论的产生、陶瓷断口的分形特征和分形维数的测定方法、材料断裂的分形模型以及分形维数与材料性能之间的关系.通过对Al2O3-TiC(AT)和Al2O3-TiC-4%Co(ATC)(体积分数)两种复合材料表面压痕裂纹扩展特征分析和分形维数的计算,获得与其断裂行为相关的信息,结果表明ATC材料的断裂韧性和抗弯强度均有较大提高,其断裂模式从典型的沿晶断裂转变为沿晶/穿晶混合断裂模式,对两种材料表面压痕裂纹的分形计算表明ATC的压痕裂纹具有较高的分形维数,与其较高的断裂韧性存在正比例的对应关系.

关键词:分形; 分形维数; 断裂行为; Al2O3-TiC;

【全文内容正在添加中】